《中考物理总复习》中考物理总复习系列18电功率20190314311.doc
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1、第十八章电功率知识梳理知识点1:电流做功1电功(1)定义:电能转化为其他形式的能的过程,也可以说成是电流做功的过程(2)符号:W(3)单位:焦耳,简称焦,符号是J。生活中常用“度”作电能单位,学名叫做千瓦时,(4)符号是kW·h ;换算关系:1度1 kW·h3.6×106 J(5)公式:WUIt;WPt(可以用于任何电路,无限制条件) (6)推导式:W I2Rtt(只能用于纯电阻电路) 2.电能表表盘主要参数: (1)“220 V”指电能表应接在220 V的电路使用。(2)“10(40) A”,10 A表示电能表持续工作的标定电流,40 A表示短时间内允许通过的最
2、大电流。(3)3 000 revs/(kW·h)、3 000 imp/(kW·h):用电器每消耗1 kW·h的电能,电能表转盘转动3 000转或灯闪烁3 000次知识点2:电功率1电功率(1)符号:P(2)单位:瓦特,简称瓦,符号W(3)公式P;PUI(可以用于任何电路,无限制(4)推导式PI2R(只能用于纯电阻电路)2额定电压额定功率知识点3:焦耳定律1.内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比2.公式QI2Rt(可以用于任何电路,无限制条件) 3.推导式QI2RtUItt(只能用于纯电阻电路)考纲要求:1. 电功率
3、和电流、电压之间的关系及其简单计算;用电器的额定功率和实际功率.(理解)2. 电流一定时,导体消耗的电功率与导体的电阻成正比.(探究)备考指导1. 考查热点: 电功的概念,电功率与焦耳定律,实际功率与额定功率的概念,测定小灯泡的电功率,电功和电功率的计算2. 考查题型: 以选择题、填空题、实验题、计算题为主3. 备考重点: 电功、电功率和电热的计算,伏安法测电功率的探究实验突破考点,典例呈现考点1:电能表例1小明家电能表上个月底的示数为,这个月底的示数如图所示,可知他家本月用电是_100_kW·h,本月表盘转了_6×104_圈。他家最多能接入总功率为_2_200_W的用电器
4、。方法点拨:用电器单独工作一段时间,电能表指示灯闪烁次数或表盘转过的圈数为n,则用电器消耗的电能W,N为电能表表盘的参数,如上题中的600 r/(kW·h),表示用电器每消耗1 kW·h,电能表表盘转过600圈。考点2:额定功率与实际功率例2(2017·毕节中考)有两只分别标有“6 V3 W”和“9 V3 W”的小灯泡L1、L2,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是(D)A.L1和L2正常工作时的电流一样大B.L1和L2串联在一起同时使用时,两灯一样亮C.L1和L2并联在一起同时使用时,两灯消耗的功率一样大D.将L1串联一个12 的电阻,接在电源电压为12
5、 V的电路中,L1也能正常发光方法点拨:串、并联电路中用电器的电功率的比较(1)若为串联电路时,因为流过用电器的电流相等,所以由公式PI2R可得,电阻越大的电功率越大,电功率与电阻成正比。(2)若为并联电路时,因为用电器两端电压相等,所以由公式P可得,电阻越大的电功率越小,电功率与电阻成反比。考点3:电功率的计算例3如图所示,电源电压恒定,R130 ,闭合开关S,断开开关S1,电流表示数是0.3 A。当闭合S、S1时,发现电流表示数变化了0.2 A,求:(1)电源电压。(2)R2的阻值。(3)当闭合S、S1时,电路消耗的总功率。解:(1)闭合开关S,断开开关S1时,电路为R1的简单电路,电流表
6、测通过R1的电流,由I可得,电源的电压UI1R10.3 A×30 9 V。(2)当闭合S、S1时,R1与R2并联,电流表测干路电流,通过R1的电流不变,电流表示数的变化量即为通过R2的电流,则I20.2 A,因并联电路中各支路两端电压相等,所以R2的阻值R245 。(3)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以当闭合S、S1时,干路电流II1I20.3 A0.2 A0.5 A,电路消耗的总功率PUI9 V×0.5 A4.5 W。方法点拨:(1)无论是串联电路还是并联电路,电路中的总功率都可由两种方法求得:总功率等于电路中各用电器的电功率之和。总功率P总U总I总IR总。(
7、2)根据欧姆定律推导出来的公式如WQI2RtUItt,PI2R仅适用于纯电阻电路,即电能全部转化为内能的电路。若为非纯电阻电路,如电动机、电风扇等,则只能用WUItPt,PUI,QI2Rt。纯电阻电路,如电炉、电饭煲、电热毯、电烙铁、白炽灯、电取暖器等,电能全部转化为内能;非纯电阻电路,如电风扇、发动机等,电能除转变成内能外,还要转变成其他形式的能。考点4:焦耳定律例4家用电热炉工作时,电炉丝热得发红发烫,而连接电路的导线只是微微发热,请从物理学的角度解释其原因。答:导线与电炉丝串联,通过导线和电炉丝中的电流相同,而电炉丝的电阻远远大于导线的电阻。由于电流通过导体时电能转化为内能,根据焦耳定律
8、QI2Rt可知,当电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多,所以电炉丝热得发红发烫而导线只是微微发热。方法点拨:(1)在纯电阻电路中,当电路为串联电路时,流过用电器的电流相等,根据公式QI2Rt,可知电阻越大,产生的热量越多;当电路为并联电路时,用电器两端的电压相等,根据推导公式Qt,可知电阻越大,产生的热量越小。(2)焦耳定律实验中运用到的实验方法:控制变量法:在电流、通电时间相同的情况下,比较不同电阻产生的热量的大小;在电阻、通电时间相同的情况下,比较不同电流下电阻产生的热量的大小;转换法:通过温度计示数的大小来反映电阻产生的热量的多少。实验:测量小灯泡的电功率命题点1.实验原理:P
9、UI。2.连接电路时开关应处于断开状态,滑动变阻器接入电路中阻值最大。3.画电路图或连接实物图。4.电流表和电压表的使用、量程的选择和读数。5.滑动变阻器的作用:(1)保护电路。(2)调节滑动变阻器的阻值,使小灯泡两端的电压为其额定电压。6.电路故障分析7.小灯泡额定功率的计算在额定电压下,小灯泡的工作功率才是其额定功率,并且小灯泡的电阻受温度的影响较大,温度越高,小灯泡的电阻越大,故不能通过多次测量求平均值来计算小灯泡的额定功率。8.实验拓展:在缺少仪器的时候,通过特殊方法测量小灯泡的额定功率。例5实验小组在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为6 V,小灯泡的额定电压是3.8 V。(1
10、)如图甲所示是小明没有连接完的实物图,请你用笔画线代替导线将实物图补充完整。【答案】(2)连接电路时,开关应处于断开状态。(3)实验时,小灯泡几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度,原因是他把滑动变阻器的A、B(选填“A、B”或“C、D”)接线柱同时接入了电路。(4)排除故障后,实验中,移动滑动变阻器滑片P到某一点,电压表的示数如图乙所示,为2.5V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向B(选填“A”或“B”)端移动。当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是1.14W。(5)小红没有使用电流表,而是多选用了2个开关和一个已知电阻R0,其他元件与小明的相同,也测出小灯泡
11、的额定功率,请在图丁虚线框内画出设计的电路图。【答案】中考连接,挑战自我1.(2018北京)有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为1800W,乙的额定功率为1200W。两个电热水壶都正常工作时,下列说法中正确的是( B )A甲电热水壶两端的电压较高B电流通过甲电热水壶做功较快C通过两个电热水壶的电流相等D相同时间内,两个电热水壶消耗的电能一样多2.(2018桂林市)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中保持不变的是( D )A用电器消耗的总功率B电压表V的示数与电流表A的示数的比值C电流表A的示数与电流表A1的示数的差值D电压表V的示
12、数与电流表A1的示数的乘积3.(2018贵州贵阳)灯泡L与定值电阻R的IU图像如图所示。若将L与R串联在8V的电源上,下列说法正确的是( D ) A灯泡的电阻是10 B灯泡两端的电压是8VC电路中的电流是1.5AD电路消耗的总功率是4W4.(2018广东深圳)如图为“探究焦耳定律”的实验装置。两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油,通电一段时间后,右侧玻璃管中液面比左侧高。下列说法正确的是(D)A通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少,这种方法是控制变量法B右侧电阻丝的阻值比左侧小C通过右侧电阻丝的电流比左侧小D该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系5.(2018
13、山东临沂)如图所示的电路中,电源电压恒为3V,灯泡L的电阻为10且保持不变。闭合开关S后,滑片P由b端向a端滑动的过程中,下列判断正确的是( D )A灯泡L亮度变暗B电压表示数变大,电流表示数变小C电压表与电流表示数的比值变小D灯泡L的最大功率为0.9W6.(2018山东泰安)如图所示,电源电压保持6V不变,电流表量程为00.6A,电压表量程为03V,定值电阻R1的规格为“10 0.5A”,滑动变阻器R2的规格为“20 1A”。闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是( A )电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W0.9W电流表示数允许的变化范围为0.2A0.5
14、A滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为1020电路消耗总电功率允许的变化范围为1.8W3WA只有和B只有和C只有和D只有和7.(2018山东枣庄)如图所示,电源电压保持12V不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,滑动变阻器最大电阻值R=48,闭合开关,若不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是( D )A要使电压表的示数增大1V,小灯泡L两端的电压就会减小1VB小灯泡L的最小实际电功率为0.6WC当滑片P移到变阻器的中点时,小灯泡L正常发光D当滑片P移到最右端时,通电10s滑动变阻器消耗的电能是19.2J8.(2018四川眉山)如图所示,电源电压不变,下列说法正确的是( B )A只
15、闭合S1,将P向左移动,电流表示数变小,电压表示数变大B闭合S1、S2,断开S3,将P向左移动,R1消耗的功率增大C开关都闭合,将P向左移动,电压表的示数为零,电流表示数变小D开关都闭合,将P向左移动,L消耗的功率不变,R2消耗的功率变小9.(2018江苏南京)如图所示电路,电源电压不变,小灯泡标有“6V 3W”字样,闭合开关后,当滑片P移至某一位置时,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器消耗的功率为P1;当滑片P移至某一端点时,电流表示数为0.3A,电压表示数变化了3V,此时滑动变阻器消耗的功率为P2,且P1:P2=5:6下列判断正确的是( B )A滑动变阻器的最大阻值为10B电路允许消耗的最
16、大功率为4.5WC小灯泡正常发光时,滑片P位于滑动变阻器中点位置D滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中,小灯泡消耗的功率变化了0.6W10.(2018湖南岳阳)如图,电源电压恒为4.5V,的量程为“00.6A”,的量程为“03V”,灯泡上标有“2.5V 1.25W”(不考虑灯丝电阻变化),滑动变阻器R的规格为“20 1A”。闭合开关,在保证电路安全的情况下,移动滑片P的过程中(D )A的示数最大为0.6AB灯泡消耗的最小功率为0.12WC电路消耗的最大总功率为2.7WD滑动变阻器接入电路的最小电阻为411.(2018内蒙古自冶区包头市)如图甲所示的电路中,R0为定值电阻,R为电阻式传感器
17、,电源电压保持不变,当R阻值从0增大到60,测得R的电功率于通过它的电流关系图像如图乙,下列说法正确的是( D )A.R的阻值增大,电流表与电压表的示数都变小 B.电源电压为12VC.当电流为0.6A时,1s内电路消耗的电能为21.6J D.R0两端的电压变化范围为6V18V12.(2018福建B卷)新的国家标准对廷长线插座配用电缆的导线橫截面积要求进行了修改,额定电流16A的延长线插座,导线最小标称横截面积由1mm2提升到1.5mm2增大导线横截面积的目的是( D )A增大导线的电阻B减小通过导线的电流C增大导线的电压D减小导线发热的功率13.(2018湖北荆门)如图所示的电路,电源电压为3
18、V且保持不变,定值电阻R1=1,滑动变阻器R2阻值范围为04闭合开关S,在滑片从左向右移动的过程中,下列说法正确的是( C )A滑动变阻器的最大功率为1.44WB滑动变阻器的最大功率为2WC滑动变阻器的最大功率为2.25WD电压表示数从0V增大到2.4V14.(2018湖北省宜昌市)两个定值电阻R1、R2并联在电路中如图5甲所示,它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示,闭合开关S,则R1、R2产生的热量之比为( A )A.2:1B.1:2 C.4:1D.1:415.(2018广东深圳)如图甲所示,闭合开关后,在滑片P由b端向a端移动的过程中,电压表示数U随滑动变阻器的电阻R2变化的关系图像如下
19、图乙所示,下列说法错误的是(D)A电源电压是6V BR2的最大阻值是20CR1的电阻是10 D当滑片P移动中点时,10s内电流通过R1产生的热量是18J16.(2018广东省)如图13所示,要使R1与R2组成并联电路,应闭合开关_,若此时电流表A1和A2的实数之比为2:5,则R1与R2的电阻之比为_,R1与R2消耗的电功率之比为_.【答案】S1和S3;3:2;2:3。17.(2018湖南娄底)现有“220V 100W”的电灯泡一只,将它接在电压为“110V”的电路中,实际功率为 W,消耗1kWh的电能可供它连续工作 h(假设灯丝电阻不变)。【答案】:25;4018.(2018山东临沂)在国家“
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- 中考物理总复习 中考 物理 复习 系列 18 电功率 20190314311
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